磁制冷材料Ni-Mn-Ga合金的相变与奇异热膨胀特性

• 作者: 何禧佳 张元磊 时有明 李会 李哲 陶昌 魏生贤
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 制冷 磁性材料 相变 Ni-Mn-Ga合金 热膨胀特性 负热膨胀行为
• 年，卷（期）: 2018,（10）
• 所属期刊栏目: 农业装备工程与机械化
• 页码范围: 85-91
• 页数: 7页
• 分类号: TK519
• 字数: 5391字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2018.10.010

摘要

Ni-Mn-Ga合金是典型的磁制冷材料,其热膨胀系数是工程设计中最重要的参数之一.为深入研究Ni-Mn-Ga合金的热膨胀特性,该文利用SEM、XRD、DSC及PPMS系统分别对合金Ni54+xMn19-xGa27(x=0、0.2、0.4、0.6)的组分、结构、相变温度、磁结构转变及热膨胀特性进行试验测试.结果表明,随着Ni含量的增加,Ni54+xMn19-xGa27合金的马氏体相变温度逐渐升高.当x从0.0增至0.6时,正反马氏体相变峰温TM与TA分别从257、265 K增至292、299 K.零场热应变曲线表明,Ni-Mn-Ga 合金具有各向同性的热膨胀特性.马氏体相与奥氏体相的热膨胀系数分别位于8.87~16.60×10-6/K与5.21~6.26×10-6/K之间.而在马氏体相变附近,合金出现了奇异的、明显的负热膨胀行为,且升、降温过程合金的负热膨胀系数分别位于-147.54~-17.60×10-6/K与-133.30~-88.72×10-6/K之间,分别约为马氏体相的1.47~16.63倍与6.63~12.89倍.这种奇异的负热膨胀行为很可能是由于马氏体变体的成核、重取向所引起的.研究结果对磁制冷材料Ni-Mn-Ga合金热膨胀系数的调控及其工程应用具有较好的指导意义.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	魏生贤	曲靖师范学院磁性材料及器件研究中心	30	115	7.0	9.0
2	李会	曲靖师范学院物理与电子工程学院	13	18	3.0	3.0
3	陶昌	曲靖师范学院物理与电子工程学院	16	46	4.0	5.0
4	时有明	曲靖师范学院物理与电子工程学院	33	54	4.0	5.0
5	张元磊	曲靖师范学院磁性材料及器件研究中心	4	0	0.0	0.0
6	李哲	曲靖师范学院磁性材料及器件研究中心	7	5	2.0	2.0
7	何禧佳	曲靖师范学院磁性材料及器件研究中心	8	27	3.0	5.0